Сущность нивелирования. Обзор способов нивелирования.

Нивелирование — определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (напр., уровня океана, реки и пр.), т.е определение превышения

1) Геометрическое нивелирование – прибором нивелиром.

2) Тригонометрическое нивелирование - используется наклонный луч визирования. Точность на 1-2 порядка ниже, чем в геометрическом способе.

 3) Барометрическое нивелирование – путем измерения давления воздуха (подъем на 10,5 м понижает давление на 1 мм рт.ст.). Точность ±1 – 5 м.

4) Аэрорадионивелирование – производится с самолета при помощи радиолокационных приборов. Точность ±5 – 10 м.

5) Стереофотограмметрическое нивелирование – определение высоты путем измерения на паре фотоснимков одной и той же местности, снятой с двух различных точек. Точность ±2 – 3 м.

6) Гидростатическое нивелирование – сообщающиеся сосуды. Имеет высокую точку. Широко используется в мостостроении.

7) Механическое (автоматическое) нивелирование – с помощью специальных приборов.

8) Автоматическое нивелирование – вычерчивают профиль при помощи специальных самописцев. Точность ±0,15 – 0,30 м.

24. Уровенные и компенсаторные нивелиры: устройсво, требование к ним. Поверки и регулировки нивелиров. Понятие о Госте на нивелиры.

Зрительная труба и уровень при ней являются важнейшими частями нивелира.

Элевационный винт служит для приведения визирной линии трубы в горизонтальное положение. С его помощью поднимают или опускают окулярный конец трубы; при этом пузырек уровня перемещается и когда он будет точно в нуль-пункте, визирная линия должна устанавливаться горизонтально.

Цилиндрический уровень обычно контактный; изображение контактов пузырька передается системой призм в поле зрения трубы, что очень удобно, так как наблюдатель видит сразу и рейку, и уровень.

Для нивелира с уровнем при трубе выполняются три поверки.

1. Ось цилиндрического уровня и визирная линия трубы должны быть параллельны и лежать в параллельных вертикальных плоскостях - это условие называется главным условием нивелира с уровнем при трубе. Первая часть главного условия проверяется двойным нивелированием вперед. На местности забивают два колышка на расстоянии около 50 м один от другого. Нивелир устанавливают над точкой А так, чтобы окуляр трубы находился на одной вертикальной линии с точкой (рис.2а). От колышка до центра окуляра измеряют высоту инструмента i₁. Затем рейку ставят в точку В, наводят на нее трубу нивелира, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b₁. Затем нивелир и рейку меняют местами, измеряют высоту инструмента i₂, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b₂ (рис.2б).

Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).

Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.

v Поверки нивелира.

1. Поверка круглого уровня.

Условие: ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси вращения нивелира.

Выполнение: проверяемый уровень устанавливаем по направлению двух подъемочных винтов и тремя подъемочными винтами выводим пузырек в ноль – пункт. Поворачиваем нивелир на 180°, смотрим вышел ли пузырек за пределы окружности. Если вышел, то исправляем тремя винтами круглого уровня на половину дуги смещения. Поверка повторяется.

1. Поверка сети нитей.

Условие: горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна, а вертикальна параллельна оси вращения инструмента.

Выполнение: вертикальную нить сетки наводим на нить отвеса. Если они не совпадают, то исправляем крепежными винтами.

1. Поверка цилиндрического уровня – главное условие нивелира.

Условие: ось цилиндрического уровня должна быть параллельна линии зрительной трубы.

Выполнение: точки А и В берут на расстоянии 8 – 10 м. Определяем превышение в точке А и в точке В.

. Если |ν|>4мм/50 – 75 м, то исправляем.

Для 10 м |ν|>0,8 мм.

Юстировочные действия:

1. Вычисляем правильный отсчет по рейке. Если ν>0, то правильный отсчет получается уменьшением считанного на ν (и наоборот).
2. Глядя в окуляр, ставим на рейке вычисленное значение отсчета, вращая элевационный винт (цилиндрический уровень выйдет из оптического контакта).
3. Двумя вертикальными винтами (исправительными) привести цилиндрический уровень в оптический контакт, предварительно ослабив два горизонтальных (исправительных) винта.

Поверка повторяется.